具有增强的显示区域的电子设备制造技术

本公开涉及具有增强的显示区域的电子设备。电子设备显示器和显示器覆盖层可耦接到外壳。该显示器可具有被配置为发射光的像素阵列。可将一个或多个光重定向元件结合到电子设备中，该一个或多个光重定向元件重定向并由此改变从显示器中的周缘像素发射的光线的方向。该光重定向元件可用于扩大显示器的有效尺寸，在显示器覆盖层的侧壁表面上创建图像，以及/或者围绕设备的周边创建漫射发光区域。光重定向元件可形成为显示器覆盖层的整体部分、形成为显示器覆盖层上的层压光学膜、或形成为显示器覆盖层上的涂层。可通过将第一光重定向元件和第二光重定向元件放置在显示器覆盖层的相反的第一侧和第二侧上来形成无焦光学系统。

【技术实现步骤摘要】
具有增强的显示区域的电子设备相关交叉引用本申请要求于2020年3月9日提交的申请号为16/813,457的美国专利申请以及于2019年5月10日提交的申请号为62/846,529的美国专利申请的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有显示器的电子设备。
技术介绍
电子设备可具有显示器。显示器具有用于为用户显示图像的像素阵列。为了防止对像素的破坏，可用透明的显示器覆盖层来覆盖像素。将显示器覆盖层结合到电子设备中可能是具有挑战性的。如果不小心，显示器覆盖层的周边区域可引入失真或者可与不期望的无用显示器边界相关联。
技术实现思路
电子设备可具有带有内部的外壳。电子部件可安装在该内部中。显示器和与该显示器重叠的显示器覆盖层可耦接到外壳。该显示器可具有被配置为发射光的像素阵列。可将一个或多个光重定向元件结合到电子设备中以重定向从显示器中的周缘像素发射的光。该光重定向元件可用于扩大显示器的有效尺寸，在显示器覆盖层的弯曲或平坦的侧壁表面上创建图像，以及/或者围绕设备的周边创建漫射发光区域。光重定向元件可为折射光线的折射光重定向元件以及/或者可为衍射光的衍射光重定向元件。该光重定向元件包括透镜诸如菲涅耳透镜、双凸透镜和半球形微透镜阵列(例如，具有圆形轮廓的透镜)，可包括全息图，并且可包括光栅和其他光学元件。光重定向元件可形成为显示器覆盖层的整体部分、形成为显示器覆盖层上的层压光学膜、或形成为显示器覆盖层上的涂层。显示器覆盖层可具有带有曲形的横截面轮廓的部分并且可具有平面部分。在一些配置中，可在显示器覆盖层的相反的第一侧和第二侧上使用第一光重定向元件和第二光重定向元件来形成无焦光学系统。附图说明图1为根据实施方案的带有显示器覆盖层的例示性电子设备的侧视图。图2和图3为根据实施方案的例示性电子设备的部分的横截面侧视图。图4和图5为根据实施方案的显示器覆盖层的边缘部分的横截面侧视图。图6和图7为示出根据实施方案的可在显示器覆盖层的部分上使用的例示性透镜图案的图示。图8为根据实施方案的具有对光进行重新定向的外光学层的例示性显示器和显示器覆盖层的横截面侧视图。图9为根据实施方案的具有带弯曲边缘的柔性显示器和具有光重定向元件的例示性电子设备的边缘部分的横截面侧视图。图10为根据实施方案的具有由对光进行重新定向的上部光学元件和下部光学元件形成的无焦光学系统的示例性显示器覆盖层的横截面侧视图。图11为根据实施方案的具有弯曲显示器部分和显示器覆盖层的例示性电子设备的横截面侧视图，该显示器覆盖层具有菲涅耳透镜结构。图12为根据实施方案的具有显示器覆盖层的例示性电子设备的横截面侧视图，该显示器覆盖层具有其上已形成光学元件的弯曲内表面。具体实施方式电子设备可具有显示器。该显示器可具有用于创建图像的像素阵列。图像可穿过与像素阵列重叠的保护性显示器覆盖层。为了使显示器边界最小化，可在显示器覆盖层的上侧和/或下侧上形成光学元件。该光学元件可包括(例如，通过折射和/或衍射)对光进行重新定向的光学层。作为示例，光学元件可包括透镜、全息图、光栅或其他光重定向元件。光重定向元件可由涂层、由形成显示器覆盖层的玻璃构件或其他透明层的部分形成的光学结构、和/或(例如，使用热和/或压力，并且如果需要，使用粘合剂)层压到显示器覆盖层表面上的光学膜形成。显示器覆盖层上的光重定向元件可有助于在期望的方向上(例如，朝向周边显示器覆盖层边缘表面，沿着显示器覆盖层的最外周缘部分向外朝向用户等)对来自像素阵列中的周缘像素的光进行定向。图1中示出了具有包括光重定向元件的显示器覆盖层的例示性电子设备的一部分的横截面侧视图。在图1的示例中，设备10是便携式设备诸如蜂窝电话、腕表或平板电脑。如果需要，其他类型的设备可具有带有光重定向元件的显示器覆盖层。设备10包括外壳诸如外壳12。外壳12可由聚合物、金属、玻璃、晶体材料(诸如蓝宝石)、陶瓷、织物、纤维、纤维复合材料、天然材料(诸如木材和棉花)、其他材料和/或此类材料的组合形成。外壳12可被配置为形成外壳壁。该外壳壁可包封一个或多个内部区域诸如内部区域24，并且可将内部区域24与外部区域22分开。电子部件18可安装在内部区域24中。电子部件18可包括集成电路、分立部件、发光部件、传感器和/或其他电路，并且如果需要，可使用一个或多个印刷电路诸如印刷电路20中的信号路径来互连。如果需要，该外壳壁的一个或多个部分可为透明的(例如，使得与显示器或者其他发光或光检测部件上的图像相关联的光可在内部区域24和外部区域22之间通过)。电子部件18可包括控制电路。该控制电路可包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。该存储和处理电路可以包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等等。该控制电路中的处理电路可以被用于控制设备10的操作。例如，处理电路可使用传感器和其他输入-输出电路来采集输入并提供输出以及/或者将信号传输到外部设备。处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。该控制电路可以包括有线和/或无线通信电路(例如，天线和相关联的射频收发器电路，诸如蜂窝电话通信电路、无线局域网通信电路等)。控制电路的通信电路可允许设备10与其他电子设备通信。例如，该控制电路(例如，控制电路中的通信电路)可用于允许有线和/或无线控制命令和其他通信在诸如蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、头戴式设备、手持控制器、腕表设备、其他可穿戴设备、键盘、计算机鼠标、遥控器、扬声器、附件显示器、附件相机和/或其他电子设备之类的设备之间传输。无线通信电路系统可例如响应于从部件18中的传感器或其他设备接收到用户输入或其他输入而将控制信号和其他信息无线传输到外部设备。设备10的部件18中的输入-输出电路可用于允许将数据供应给设备10以及允许从设备10向外部设备提供数据。该输入-输出电路可包括采集用户输入和其他输入的输入设备，并且可包括提供视觉输出、听觉输出或其他输出的输出设备。可使用发光二极管(例如，用于状态指示器和/或显示器的晶体半导体发光二极管、显示器以及其他部件中的有机发光二极管)、激光器和其他发光设备、音频输出设备(例如，音频发生器和/或扬声器)、触觉输出设备(例如，振动器、电磁致动器、压电致动器和/或向用户提供触觉输出的其他设备)和其他输出设备来提供输出。设备10的输入-输出电路(例如，部件18的输入-输出电路)可包括传感器。设备10的传感器可包括力传感器(例如，应变仪、电容式力传感器、电阻式力传感器等)、音频传感器诸如麦克风、触摸和/或接近传感器诸如电容传感器(例如，集成到显示器中的二维电容式触摸传感器、与显示器重叠的二维电容式触摸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：/n外壳；/n电子部件，所述电子部件在所述外壳的内部中；/n显示器，所述显示器具有被配置为发射光的像素阵列；和/n平坦的显示器覆盖层，所述平坦的显示器覆盖层与所述像素阵列重叠并耦接到所述外壳，其中，所述平坦的显示器覆盖层包括光重定向元件，所述光重定向元件选自由以下各项组成的组：折射光重定向元件和衍射光重定向元件，其中，所述平坦的显示器覆盖层具有边缘，并且其中，所述光重定向元件与所述边缘中的至少一个边缘相邻。/n

【技术特征摘要】
20190510 US 62/846,529;20200309 US 16/813,4571.一种电子设备，包括：
外壳；
电子部件，所述电子部件在所述外壳的内部中；
显示器，所述显示器具有被配置为发射光的像素阵列；和
平坦的显示器覆盖层，所述平坦的显示器覆盖层与所述像素阵列重叠并耦接到所述外壳，其中，所述平坦的显示器覆盖层包括光重定向元件，所述光重定向元件选自由以下各项组成的组：折射光重定向元件和衍射光重定向元件，其中，所述平坦的显示器覆盖层具有边缘，并且其中，所述光重定向元件与所述边缘中的至少一个边缘相邻。


2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光重定向元件包括选自由以下各项组成的组的光重定向元件：全息图、光栅和透镜组。


3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光重定向元件包括菲涅耳透镜。


4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光重定向元件包括双凸透镜。


5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光重定向元件具有圆形透镜。


6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光重定向元件具有面向所述显示器的带有曲形的横截面轮廓的侧。


7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述显示器包括具有弯曲的周缘部分的柔性显示器。


8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述显示器包括弯曲的周缘部分，其中，所述光重定向元件具有曲形的横截面轮廓，并且其中，所述光重定向元件包括透镜。


9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述平坦的显示器覆盖层具有相反的外侧和内侧，其中，所述光重定向元件包括所述内侧上的第一光重定向元件和所述外侧上的第二光重定向元件，所述第一光重定向元件和所述第二光重定向元件被配置为形成无焦系统，其中，所述第一光重定向元件包括选自由以下各项组成的组的光重定向元件：全息图、光栅和透镜组，并且其中，所述第二光重定向元件包括选自由以下各项组成的组的光重定向元件：全息图、光栅和透镜组。


10.一种电子设备，包括：
外壳；
电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·S·布什内尔，J·N·波尔德，V·C·陈，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US